浅谈混凝土裂缝产生的成因防治及处理

　　关键词：混凝土裂缝，产生原因，防治处理

 

　　混凝土的裂缝分为微观裂缝和宏观裂缝二种。微观裂缝是指肉眼看不见的裂缝，宽度范围一般不小于0.04㎜，它在砼结构中的分布是不规则的，不贯通的。其三种：一是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称粘着裂缝；二是水泥石自身的裂缝称为水泥石裂缝；三是骨料本身的裂缝称为骨料裂缝。宏观裂缝是由微观裂缝扩展而来，宽度范围一般控制在0.2㎜，严格来讲从砼结构的使用寿命、承载力来讲，一般控制在0.1㎜，但在正常环境，保护层厚度满足要求的情况下，也可以放宽到0.4㎜。裂缝依据深度来划分，分为表面裂缝、浅层裂缝、纵深裂缝和贯穿裂缝。应当尽量避免纵深和贯通（穿）裂缝。

 

　　砼是由粗细集料、水泥、水及外加剂混合而形成的非均质脆性混合物。硬化成型的砼中存在着众多的微孔隙、气穴和微观裂纹，正是由于这些最初始缺陷才使砼呈现出一些非均质的特性。砼裂缝产生的原因主要有：一是由外部施工原因（外荷载）引起的；二是结构次应力引起的裂缝；三是变形应力所引起的裂缝，包括砼自身收缩、干缩、温度、塑性（沉陷）、不均匀沉降等因素引起结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过砼抗拉强度时就产生裂缝。

　　当砼结构产生变形时，在结构的内部、结构与结构之间，都会受到相互影响、相互制约，这种现象称为约束，分为内约束和外约束。

　　1、砼自身收缩过程中产生裂缝

　　砼在经过化学收缩、塑性收缩、碳化收缩及干燥收缩后，总收缩量约为0.04%—0.06%，这是砼自身固有的物理特性，是无法避免的，因此产生的裂缝也是常见的。

　　2、砼干缩裂缝

　　砼在凝结过程中要发生体积变化，当砼收缩而又受到构件限制时，如果约束力大于收缩力，即产生裂缝。造成砼干缩裂缝的主要原因是砼在硬化后长时间水分的蒸发。

　　3、温度引起的裂纹

　　砼结构浇注后水泥水化反应产生大量水化热，内部热量不易散发出去，结构内部温度升高，而其表面散发热量快，此时形成内外温差，促使砼内部产生应力，表面产生抗应力，当表面拉应力超过结构所允许的极限抗拉强度时，就会在其表面产生裂缝，随着水化反应的减弱砼逐渐降温，在降温过程中，同样会产生裂缝。

　　4、砼塑性收缩而引起的裂缝

　　在砼浇注过程中，常出现中部宽、两端窄的梭形裂缝，这种裂缝产生的主要原因是在砼浇注时，在重力作用下，粗集料等密度较大者，会缓慢下移沉降密实，水及气泡等小密度者等，被挤到砼表面，从而，造成砼骨料分布不均衡使内部产生应力缺陷，由此出现局部裂缝。坍落度越大，砼层越厚，保水性越差，沉降越严重，越易产生裂缝。即使均匀沉降，由于内部钢筋，穿线配管等阻碍，骨料分布不均，也会出现裂缝。

　　5、外部施工原因造成的裂缝

　　用插入式振动棒振捣砼，使砼流淌、摊铺从而造成某些区域骨料集中，某些区域灰浆集中，在灰浆集中区域会出现大量的收缩裂缝；现场搅拌砼，加水过多，增大了水灰比和坍落度，降低了砼强度，也造成密实后的泌水，留下大量泌水通道且使表面形成弱水层，失水后产生毛细管收缩力，造成裂缝的出现；施工后的养护次数和天数及及时到位情况，不但影响砼的质量，而且会影响砼的收缩增大而导致砼裂缝；砼承载时间过早或拆模过早，没有严格按模板专项施工方案支设模板，致使砼局部塌陷及应力集中而使砼开裂；原材料控制及配合比和施工工艺、技术也是影响砼裂缝的主要原因。

 

　　1、原材料的控制和配合比的优化设计

　　一般在粗集料粒径满足结构钢筋净距设计和泵送要求情况下，优先选用较大粒径骨料。粒径大，可以减少水，水泥用量、进而减少砼的自身收缩。另外粗细集料应符合规范标准要求，施工用水必须检测达到规范标准合格要求并且粗集料含针片状补超标，可减少砂率，达到减少砼自身收缩的目的。采用级配合理的中砂、可降低用水量、降低砂中的含泥量，也可降低砼的收缩量，从而减少裂缝的产生。现场搅拌砼可掺入适量的减水剂，可大大减少用水量，从而在水灰比不变的情况下，可减少水泥用量，降低砼的收缩量，加入适量的粉煤灰，矿粉等掺合料，可改善砼的特性，降低水化热，增加密实度，减少砼的收缩。

　　配合比的设计应符合《普通砼配合比设计规范》及《预拌砼》国家标准，除要满足强度要求外，还应考虑适宜的坍落度，适当的砂率及适宜的掺合料，现场拌合应考虑细集料中的含水率等。总之，在保证结构强度的前提下，尽量减少水泥用量和减少坍落度。

　　2、选择适宜的材料、降低砼水化热，减小干缩。

　　一是选用收缩量较小的水泥，选择中低热水泥如粉煤灰水泥等，降低水泥用量，二是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

　　3、严格施工质量管理、做好预控措施到位工作，严格监督施工单位按模板专项方案及砼施工工艺规程施工，要求其在施工前，应制定施工计划，施工程序和技术措施。

　　（1）采用二次抹压施工技术，可有效消除由于沉缩、干缩及塑性收缩而引起的表面裂缝，进而增加砼内部密实度；不要在同一处连续落料及同一处联系振捣往四周赶料，应同时在2m—3m，范围内移动落料，避免同一处连续振捣；严禁在施工中任意加水，及不按要求随意留置施工缝以及不按规范、规程要求处理施工缝等。要严格控制砼的坍落度，坍落度值应控制在设计配合比值的±20毫米为宜；且振捣充分，避免欠振、过振。

　　（2）选择有利的浇筑时间，应避免高温天气和负温天气及大风天气。免费论文。尽量选择气温在5℃—22℃的低温、常温、空气温度较强无大风，甚至是阴雨天为宜。免费论文。采取温控措施：高温时采取遮阳，冷水拌合；低温时采取保温。加热水拌合及骨料加温等措施，从而减缓降温速率，减少内外温差，降低砼表面的热交换系数，提高表面湿度，及降低表面温度冲击应力；另外风速是引起表面裂缝的重要原因，风速过大将引起砼热交换系数增大，从而导致砼表面湿度降低，内外温差变大，拉应力加大，导致裂缝，应采取挡风措施。

　　（3）二次抹压后，要及时迅速覆盖塑料薄膜或保温措施，减少水分蒸发，及时充分养护使砼始终处于阴湿环境中，柱、梁构件可采用涂养护液或喷水保湿等措施，应尽可能的长时期养护，但最少不少于14天。

　　（4）楼面结构板模板必须备齐二层数量；板下支撑要铺设通垫板，扩大接触面；板下水平支撑要摆设均匀；大跨度房间中间可适当起拱，严格按模板专项方案组织施工，计算好模板及支撑的承载受力情况；浇注砼前将模板均匀浇水湿透；砼强度未达到1.2MPa前不准上人、加荷载，避免应力集中和局部塌陷而产生裂缝（一般3天后才准上人抄平放线）三是严格控制拆模时间，并留置同条件养护试件做为拆模依据。

　　一般有以下几种方法：

　　1、表面处理法：在表面涂抹水泥浆、环氧胶泥，为防止砼受外在影响继续开裂，可在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等措施。

　　2、灌浆法：利用压力设备将胶结材料压入裂缝中，胶结材料硬化后与砼形成一体，从而起到封闭作用，常用材料有水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等。

　　3、嵌缝填充法：沿裂缝凿V型槽，嵌填塑性或刚性材料，常用聚氨乙烯胶泥、丁基橡胶、聚合物砂浆等。

　　裂缝在砼结构中普通存在，它降低砼的抗渗能力，引起钢筋锈蚀、砼碳化，从而影响建筑物的使用寿命及承载力。因此要认真对待，做好预控交底工作，防治及整改措施要到位。